השרשרת הסביבתית: ההתחממות שתביא לקיפאון

• לכתבה הראשונה בסדרה - לחצו כאן
  

כוח המשיכה של כדור-הארץ גורם לכך גזים שונים, כמו חנקן וחמצן, יוצרים את השכבה האטמוספירית הדומה לשמיכה המקיפה את כוכב-הלכת. אפקט החממה החל לפעול מרגע היווצרות האטמוספרה וגזי החממה, שייחודם ביכולתם כקולטי ומשמרי חום סביב הכדור. מצד אחד זהו תפקוד חיוני מאין כמותו מפני שללא גזי חממה היה הכדור עובר שינויי חום וקור קיצוניים מיום ללילה, מה שלא ממש מאפשר התפתחות אידאלית של חיים. אך מצד שני, הצטברותם גורמת להתחממות יתר של הביוספרה, תהליך שכל מין חכם ונבון היה מפנה את כל משאביו לעצירתו. כך שאפקט החממה פועל כמו חרב פיפיות, הוא יכול לאפשר את קיום ולבלוב החיים או לגרום לצמצומם.

בערך בגובה של 40 ק"מ לתוך האטמוספרה, נמצא ריכוז גבוה של חמצן בצורה מיוחדת הנקראת 'אוזון' - מולקולה תלת-אטומית של החמצן, המופיע בדרך כלל במולקולות דו-אטומיות. גז האוזון מיוחד ביכולתו לסנן קרינת על-סגול הפוגעת בחומר הגנטי, ולכן הוא מגן על המטען הגנטי של כל מי שחי באוויר החשוף. החור באוזון, הנוצר כתוצאה מהתפרקות הגז, נגרם מזיהומים תעשייתיים ומאפשר לקרינת על-סגול להגיע אל שטח הכדור באופן מוגבר. קרינת על-סגול פוגעת ישירות ביצורים החיים באוויר החשוף, אך יש לה גם השפעה קטלנית על אוכלוסיות הפלנקטון העושות פוטוסינתזה בחלק העליון של עמודת המים באוקיאנוס. הימים רוחשים באוכלוסיות אדירות של מיני פלנקטון, הגורם הביולוגי העיקרי על פני הארץ לו אנו חייבים את העשרת האטמוספרה בחמצן וסילוק הפחמן הדו-חמצני. פגיעה בפלנקטון תאיץ את התגברות אפקט החממה.

התמונה כיום מתבררת כמורכבת יותר מכפי שניתן היה לשער עד כה. למרבה האירוניה, ייצרו ארובות התעשייה ומפלטי הרכבים אפקט נוסף שגורם לבלבול התמונה: זהו אפקט העמעום (deeming effect) שמשמעו שהאטמוספרה מתמלאת בחלקיקי רחף זעיר זעירים של פיח, תרכובות גופרית ושאר מרעין בישין, מה שנקרא אירוסולים (aerosols).

האירוסולים פועלים כמסך המצמצם את עוצמת הקרינה המגיעה לשטח הכדור. בעידנים רחוקים התרחשו מאורעות עמעום כאלה עקב התפרצויות געש ענקיות שהרימו אל השמיים כמויות של עפר געשי שחסם את אור השמש וגרם לחנק החיים באזורים שמתחת לכיסוי. וכאן מסתבכת התמונה עוד יותר: מצד אחד, הוכח בוודאות שאפקט העמעום גורם לירידה ברורה בכמות אור שמש החודרת מבעד לאטמוספרה, אך מצד שני - אפקט החממה מתגבר.

כך שכיום, פליטות הזיהום מתעשייה ותחבורה גורמות בעת ובעונה אחת לעמעום אור השמש ולהתגברות אפקט החממה. לא ברור אם העמעום יגרום לאפקט החממה להיחלש או להתגבר אך סיכוי רב שבדומה לנזקי האוזון, זה ישפיע קשות על אוכלוסיות הפלנקטון באוקיאנוסים, כלומר בסופו של דבר זה יאיץ את אפקט החממה.

המסוע האוקיאני

האוקיינוסים משמשים כ"בריכות הקירור" של הביוספרה. את זה הם עושים בשלוש דרכים עיקריות: ספיגת עודפי חום אל תוך גוף המים, ספיגת גז החממה פחמן דו-חמצני אל תוך גוף המים ו"המסוע האוקיאני".

המסוע האוקיאני הנו תוואי זרמים המתפרש באוקיינוסים ומורכב מזרמי עומק קרים וזרמי פני שטח חמים האחראים להסעת חום בין קו המשווה לקטבים; חום שמש עז מחמם את מי הים לאורך קו המשווה. מים חמים זורמים מקו המשווה על פני הים לכיוון הקטבים ומשחררים חום בקוטב, המחמם במעט את רוחות הקוטב. הסעת חום זו המים שמתקררים, מתערבבים עם מי קרחונים העשירים במינרלים ושוקעים וחוזרים בעומק הים לכיוון קו המשווה וחוזר חלילה.

מנגנון הזרמים הזה מסיע חום לכיוון הקטבים, ומי ים עשירי מינרלים בחזרה לכיוון קו המשווה. כך נבלמת התפשטות הקרח מצד אחד והתחממות היתר של הארץ מצד שני. המסוע האוקיאני מצנן את אזור המשווה הסופג חום שמש רב, ממתן את קור הרוחות הקפואות היוצאות מהקטבים לכיוון קווי הרוחב הנמוכים ומעשיר את מי האוקיינוסים במינרלים החיוניים לשרשרת המזון. כעת בואו נראה מה צופים המדענים למנגנון הביוספרי הזה עקב התחזקות אפקט החממה.

תגובת שרשרת

להמחשת ההשלכות של אפקט החממה על המין האנושי נתמקד בקוטב הצפוני, המקבל את מסוע החום על גבי זרם הגולף הצפוני, מה שמונע את קפיאת צפון אירופה ואמריקה. וזה הולך כך: עלייה בריכוז גזי חממה משמרת את החום בתוך האטמוספרה. התחממות האטמוספרה גורמת לעליית הטמפרטורה של האוקיינוסים, שמאיצה הפשרת קרחונים המשחררים כמויות ענק של מים מתוקים אל האוקיינוס באזור הקוטב.

מים מתוקים קלים יותר ממי המלח של זרם הגולף החם החודר אל מי הקוטב, ועקב הפשרת הקרחונים המואצת, במפגש בין השניים יוצרים המים המתוקים הקלים שכבת בידוד מעל מי הגולף החמים ומונעים מזרם הגולף מלשחרר את חומו אל אוויר הקוטב הצפוני.

תוצאה אחת של התהליך היא שזרם הגולף לא ממתן יותר את קיפאון רוחות הקוטב החודרות לצפון אירופה ואמריקה מה שיכול לגרום לקפיאת היבשות הצפוניות כפי שהיה בעידני הקרח האחרונים. תוצאה שנייה היא עצירת הסירקולציה של זרם הגולף, מפני שמי זרם הגולף שלא יכולים לשחרר את חומם לא שוקעים לעומק, מה שהכרחי על מנת לקיים את מחזוריות הזרימה של זרמי עומק קרים וזרמי שטח חמים. התוצאה: האטת המסוע האוקיאני.

כיום נמצאו הוכחות לקשר הדוק בין האטת המסוע האוקיאני להתקררות צפון אירופה וצפון אמריקה, ולמי ששכח, כל תסריט הקפיאה הזה מתחיל בהתחממות גלובלית.

זה נשמע אבסורד, התחממות שעלולה להביא לקפיאה, אולם לתסריט הזה יש ביסוס מדעי שמתועד היטב כבר במשך עשורים רבים. מסוף המאה ה-19 נרשמה עלייה ממוצעת של שלשת רבעי מעלה צלזיוס בעולם, כשבחציה השני של המאה העשרים מתרחשת העלייה התלולה ביותר - חצי מעלה במשולב עם עלייה של 70% בריכוז גזי חממה.

אמנם נראה כי מדובר במספרים זניחים, אבל מודלים ממוחשבים צופים שעלייה במספר מעלות בודדות בממוצע החום העולמי תגרום להמסת קרחונים בכמות שתציף יבשות. אין לחוקרים עדיין מספיק ידע בשביל לקבוע האם בתגובת השרשרת האפשרית - התחממות, המסת קרחונים, האטת המסוע האוקיאני והתקררות - מדובר בשינוי אקלימי פתאומי (עשור או מספר עשורים) או הדרגתי, ובכלל - איך העסק הזה יתגלגל.

מישהו מוכן להמר האם אנו נמצאים בעיצומו של שינוי אקלים פתאומי או הדרגתי כתוצאה מאפקט החממה? האם אפשר להישאר אדישים לתמונה הזו?